Anti-Alzheimer-Präparat im Fermenter erzeugt

Fermenter an der Dänischen Technischen Universität in Lyngby (Foto: dtu.dk)

Bäckerhefe ist laut Experten der Dänischen Technischen Universität der optimale Produzent

Lyngby (pte/12.11.2019/06:00) Forscher der Dänischen Technischen Universität (DTU) http://dtu.dk haben ein Präparat in Bäckerhefe herangezüchtet, das das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit verlangsamt. Es handelt sich um Ergothionein, eine Aminosäure, die der menschliche Körper bildet. Sie hat antioxidative Wirkung und verhindert deshalb Stress für menschliche Körperzellen, der zu Hirnschäden, neurologischen Erkrankungen und Krebs führen kann. In Spulwürmern und Ratten hat das Präparat bereits Wirkung gezeigt. 

Chemische Synthese zu teuer

Steven Axel van der Hoek ist Student von Douglas Kell, Direktor des DTU-Instituts für biologische Nachhaltigkeit. Die beiden kamen auf die Idee, das Präparat in einem Fermenter herzustellen. Studien hatten gezeigt, dass Patienten mit Demenzerscheinungen signifikant weniger Ergothionein im Blut aufwiesen als gesunde Menschen. Die Herstellung des Präparats auf chemischem Weg ist kompliziert und sehr teuer. Die Forscher manipulierten daher Hefezellen und optimierten sie, um die Ausbeute zu erhöhen. Jetzt sind sie in der Lage, pro Liter Fermenterinhalt 0,6 Gramm Ergothionein herzustellen.

Ehe sie dies mit Hefe versuchten, haben die Forscher Pilze auf ihre Eignung getestet, das Präparat zu produzieren. Das erwies sich als Irrweg, weil die Kosten ähnlich hoch waren wie die der chemischen Synthese. „Hefe ist weitaus besser geeignet, Ergothionein zu produzieren als Menschen oder Pilze“, sagt van der Hoek. Die Erbinformationen, die er in die Hefe eingepflanzt hat, stammen jedoch von Pilzen. Die direkte Nutzung der Pilze sei nicht effektiv, weil die Ausbeute zu gering ausfalle.

Große Zeitersparnis durch Hefe

Der Prozess funktioniert auch mit dem Bakterium Escherichia coli (E.coli). Hier liegt die Ausbeute mit 1,3 Gramm pro Liter zwar doppelt so hoch wie bei der Hefe. Es dauert allerdings 216 Stunden, ehe „geerntet“ werden kann. Die Hefe schafft ihre Aufgabe in nur 84 Stunden. Außerdem ist der Energiebedarf des E.coli-Prozesses weitaus höher als der auf Hefebasis. Ziel ist es, die Ausbeute weiter zu erhöhen, um das Präparat so billig zu machen wie Vitamin C, das ebenfalls antioxidative Wirkung zeigt.

Karin Eder
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Diplomierte Gesundheits- und Krankenpflegerin, Advanced Practice Nurse, Lehrerin für Gesundheits- und Krankenpflege, Leitung Bereich Gerontologie und Validation im Ausbildungszentrum des Wiener Rotes Kreuzes GmbH.

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